EP0774867B1 - Procedure for generating image sequences during a quick search operation in a film reproduction apparatus, and arrangement for implementing the procedure - Google Patents

Procedure for generating image sequences during a quick search operation in a film reproduction apparatus, and arrangement for implementing the procedure Download PDF

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EP0774867B1
EP0774867B1 EP96118003A EP96118003A EP0774867B1 EP 0774867 B1 EP0774867 B1 EP 0774867B1 EP 96118003 A EP96118003 A EP 96118003A EP 96118003 A EP96118003 A EP 96118003A EP 0774867 B1 EP0774867 B1 EP 0774867B1
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EP
European Patent Office
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video data
pictures
speed
decoded
encoder
Prior art date
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EP96118003A
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French (fr)
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EP0774867A3 (en
EP0774867A2 (en
Inventor
Dirk Adolph
Ingo HÜTTER
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Deutsche Thomson Brandt GmbH
Original Assignee
Deutsche Thomson Brandt GmbH
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Publication date
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Publication of EP0774867A3 publication Critical patent/EP0774867A3/en
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
    • H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
    • H04N5/783—Adaptations for reproducing at a rate different from the recording rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
    • H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
    • H04N7/17336—Handling of requests in head-ends
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of Image sequences for a quick search at a Movie player.
  • VOD video-on-demand services
  • trick modes relate to a fast search in the forward direction as in Reverse direction, a pause function and a Slow-motion function. These trick modes are also from conventional video recorders ago known. The request a trick mode then happens e.g. via the remote control of the TV and is via the return channel to the Provider of the VOD service transferred. While the trick modes Pause and slow motion are relatively easy to implement, it must be the last decoded picture constantly or be repeated several times are the trick modes fast forward and rewind more difficult to implement.
  • the object of the invention is to provide such Trick-mode services at VOD service providers and Filmabbspielspieln. This object is achieved by claim 1 solved.
  • the VOD service providers use so-called Video server for providing the selectable programs and movies.
  • a video server essentially consists of one or a number of disks on which the Image data are stored.
  • the image data is about this Purpose for example according to the prior art known MPEG standard (Moving Pictures Expert Group), MPEG1 or MPEG2 digitally encoded.
  • I-frames intra-coded Images
  • P-frames unidirectionally predicted Images
  • B-frames bidirectionally predicted images
  • the intra-coded images can be independent of previous ones or subsequent pictures are decoded, however, is for the decoding of unidirectionally predicted images that previous intra-coded or unidirectional predicted image required.
  • For the bidirectional predicted images is both the previous intra-coded or the unidirectionally predicted image as well the subsequent intra-coded or unidirectional predicted image required.
  • the sequence, the I, P and B-coded pictures are MPEG1 or MPEG2 standard largely freely adjustable.
  • the inventive method with the characterizing features of the independent claim has the advantage over that the mentioned trick modes (fast forward, fast rewind, pause and slow motion) with justifiable Effort can be solved.
  • a fast forward or fast reverse with to be able to offer almost any speed Not just single selected speeds like three times or twelve times are feasible, but also five times, nine times, or ten times, etc ..
  • the reference numeral 10 denotes all Components used by the VOD service provider for realization the process of the invention are required. These components will become more detailed below explained.
  • the reference number 26 is television sets designated. These are used by different users used.
  • Reference numeral 25 denotes decoding units also known by the common name "set-top box" are known.
  • Reference numeral 27 is data channels denotes the video data from the VOD service provider transport to the respective user. With the Reference numeral 28 are also called data channels. These Data channels transport data in the opposite direction from the particular user to the VOD service provider. Subsequently, the data channels 27 as Hinkanal denoted and the data channels 28 as a return channel. With the Reference numeral 24 is a coupling field.
  • This Switching matrix 24 mediates between the input side upcoming individual data channels 13 and the on the output side connected data channels 27.
  • Das Coupling field 24 therefore corresponds, e.g. an exchange, as well known from the prior art is.
  • an ISDN switching system is mentioned.
  • the reference numeral 11 are hard drives with very large Capacity called. On these hard drives are the individual offered television programs or video films stored. Doing so are on a single hard drive saved several films or programs. in the illustrated embodiment are on each Hard drive seven different programs or Video movies saved.
  • the data transfer rate of single hard drives is very high, so the hard drives 11, the time-multiplexed data of the offered films or programs a demultiplexer 12th can provide.
  • the demultiplexers 12 are designed to that they are each at the right time on their Input of pending data to the correct data channel 13 assign. Of course, it can also be used on several Data channels 13 are created the same data.
  • the individual data channels 13 are summarized in Figure 1 represented and ended in a parallel bus. This serves but only the simplification of the presentation.
  • the single ones Data channels 13 are still present separately and also go separately to the switching network 24th
  • the switching network 24 is a parallel or serial bus 14 led to a control unit 17.
  • the parallel bus 14 consists of the individual return channels 28.
  • the control unit So run the service requirements of the user one. Based on the received requirements controls the control unit 17, the switching matrix 24 via a serial Bus 22. It notifies the switching network 24 in particular, which data channel 27 with which data channel 13 to connect is.
  • each demultiplexer 12 To implement trick modes is at each demultiplexer 12 a special data line 15 is turned on. These Data lines 15 lead to a multiplexer 16.
  • the Output of the multiplexer 16 is connected to a decoder 18 in Connection.
  • the Decoder 18 is also an MPEG decoder.
  • This decoder However, it has the peculiarity of being controlled by the serial bus 22, at a higher speed works as the decoder unit 25, in the regular Play mode. This will be more in the following, however To be received.
  • the reference numeral 19 is a Subsampling unit. This contains one Latch 20. The sub-scan unit 19 also becomes via the serial bus 22 from the control unit 17 controlled.
  • the sub-scanning unit 19 is in turn with an encoder 21 in conjunction.
  • the Encoder unit 21 operates according to the MPEG1 or 2 standard. However, she works with the same Working speed, as well as the decoder devices 25 in normal play mode.
  • the data thus encoded become via a further data channel 23 to the switching network 24th fed.
  • serial or parallel bus 22 will continue the hard disks 11 and the demultiplexer devices 12 and the multiplexer 16 controlled.
  • FIG. 3 the case illustrated that one of the users of the VOD service the requirement of fast search (forerun) via the associated return channel 28 to the control unit 17 transferred.
  • the requirement specifically concerns the Case, that the transferred to him movie with two times Speed fast forward to regular playback shall be.
  • the control unit 17 After this requirement in the Control unit 17 has been received, the control unit 17 to the hard disk 11 on which the desired program is stored, the command, this program with double speed from the HDD 11 read.
  • the control unit 17 further transmits a command the multiplexer unit 16, the corresponding data channel 15 at which the data read at high speed pending to supply the decoder 18.
  • Farther transmits the control unit 17 of the decoder 18 the command that they double the upcoming data Speed compared to regular playback mode should process.
  • the double increase of Operating speed of the decoder 18 can For example, be achieved by the Clock frequency of this decoding device according to the Factor 2 is increased.
  • the control unit 17 transmits also a command to the subsampling unit 19.
  • This command notifies the sub-sampling unit 19 that they from the decoded image data pending at its input only every 2nd image to the encoding device 21 to pass on. All other resulting image data will be suppressed. With another command the Control unit 17 of the encoder 21 with that they must encode image data below.
  • Another command of the control unit 17 is the Coupled field supplied. With this command becomes the coupling field 24 informed that it is now the data for the user, the trick mode (fast forward with two times Speed) from the data channel 23 should decrease.
  • the twice faster reading of image data from the selected Hard disk 11 requires that the hard disk and the corresponding data transmission line to Demultiplexer still free data transfer capacity having.
  • the sequence of the corresponding disk 11 with Double speed read image data is in Upper part of Figure 3 shown.
  • This image data will be decoded in the decoder 18 all. As a result are decoded at the output of the decoder 18 Image data. Per image equal amounts of data fall here in each case at.
  • From the subsampling unit is only every second image to the encoder 21 forwarded.
  • the encoder 21 encodes only the forwarded image data. This is done according to the MPEG standard.
  • As a sequence appears at the exit of Encoder 21 the same sequence, from coded Images, as shown in Figure 7. The sequence is in lower part of Figure 3 shown.
  • FIG. 4 relates to the case in which a user of the VOD service is a fast 4 times fast forward Speed compared to the regular playback mode it is asked for.
  • the image data of the selected Program will be at quadruple speed by the Read hard disk. They are also in the Decoder 18 with four times speed decoded. In the sub-sampling unit 21, only every 4. decoded image forwarded to the encoding unit 21.
  • the encoding unit 21 encodes the pending images again with regular play speed.
  • the resulting Sequence of image sequences is in the lower part of FIG. 4 shown.
  • Figure 5 relates to the case of the user of a VOD service a Vorspulvorgang with twelve times Playback speed is requested.
  • the sub-scanning unit 19 becomes only every twelfth image selected and to the encoder 21st forwarded.
  • the resulting sequence of images is also shown in the lower part of Figure 5.
  • the method described is also one other image sequence than that shown in Figure 7 applicable.
  • the fast return with triple Playback speed compared to regular playback mode works then as follows: It is assumed that the Image data with the image sequence shown in Figure 7 the hard disk are stored. When the return operation then always the image data of 12 consecutive At three times the speed of the HDD read out and from the decoder 18 with triple speed decoded. The decoded Image data of all twelve consecutive images then collected in the buffer 20. Subsequently Then, the image data of every third image is output from the page of the most recently decoded image data to the Encoder 21 forwarded. So it finds one Sub-sampling in reverse order of time. The encoder 21 works quite normal, as in the previous described cases explained.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the invention Invention shown.
  • the reference numeral 40 a movie player.
  • the Reference numeral 41 is a memory unit. It can an optical disk, a magnetic tape, a Holographic memory, etc. act.
  • With the reference number 47 is designated a switching unit.
  • With the reference number 42 is called a control unit.
  • With the reference number 43 is a decoder called.
  • With the reference number 44 is again called a sub-scanning unit. In the Sub-sampling unit 44 is a latch 51 intended.
  • the reference number 45 is again a Encoder called.
  • the reference number 49 denotes a picture signal generator.
  • With the reference number 48 is a control bus called.
  • the reference numeral 50 is a conventional television called.
  • the reference number 46 denotes an input unit.
  • the operation of the player is short in the following explained.
  • the operator of the player can over the Input unit 46 recall special trick modes. It will be the Case considers that he has a fast-forward six times play speed request.
  • the command the operator is connected via the connecting line from the Input unit 46 forwarded to the control unit 42.
  • the control unit 42 is via the control bus 48 a corresponding command to the memory unit 41 with which they tell her that below the sixfold data increased speed to be read.
  • control bus 48 shares the Encoder 43 with that below data with six times increased speed to be decoded.
  • the sub-sampling unit 44 notifies the command that only the image data of every sixth decoded image to be forwarded to the encoder 45.
  • the encoder 45 informs the control unit 42 only a start command, so that the pending at the entrance Data is processed in the correct time. After all it gives a command via the separate control line 52 the switching unit 47 so that the memory unit 41 read data subsequent to the decoder 43 to get redirected.
  • the operation of the components 43, 44 and 45 corresponds to the operation of the previously explained Components 18, 19 and 21 of the previous one Embodiment. It will not be closer again on the operation of these components.
  • DCT digital cosine transformation
  • the pending at the output of the encoder 45 data go to the image signal generator 49th This converts the digital data into video signals, which are then added to the TV 50 forwarded.
  • a Image signal generator is from the prior art well known. Both in the embodiment according to Figure 1 and in the embodiment according to Figure 2, the image data with increased speed be read from the storage unit. If it is is therefore a hard drive, therefore already from in the beginning a certain data transmission capacity be kept free, so that a high Vorspul- or Rewinding speed can be achieved. The maximal Transfer data rate of the hard disk may not be crossed, be exceeded, be passed.
  • the control unit 42 only gives a corresponding command to the memory unit 41, with which it is the memory unit 41 caused only intra-coded images with a fast forward or reverse with the factor 12 or still intra-coded pictures and unidirectionally-coded Pictures with a fast forward or rewind with to spend the factor 3.
  • the transmission of the data to the decoder 25 or to the TV 50 can be satellite, terrestrial or conducted by cable.
  • the data could instead of a TV to a video recorder or the like.
  • the method can also be used for a fast Search for audio data e.g. used with a CD player become. Then the audio data with increased Speed read from the storage medium, using increased speed decoded, temporally sub-sampled and fed to an encoder.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Bildsequenzen für einen schnellen Suchvorgang bei einem Filmabspielgerät. Derzeit sind sogenannte Video-on-demand-Dienste (VOD) in Entwicklung, bei denen der Benutzer eines Fernsehgerätes über einen Rückkanal mit einem Anbieter von Video-on-demand-Diensten gekoppelt ist. Darüber kann er ausgesuchte Sendungen bzw. Filme anfordern. Von Seiten des VOD-Diensteanbieters wird dann der ausgewählte Film über einen entsprechenden Datenübertragungskanal zu dem Teilnehmer übertragen.The invention relates to a method for the production of Image sequences for a quick search at a Movie player. Currently, so-called video-on-demand services (VOD) in development, where the user of a TV via a return channel with a provider of Coupled with video-on-demand services. He can do that Request selected programs or films. From the side of VOD service provider then oversees the selected movie a corresponding data transmission channel to the Transfer participants.

Bei dem Benutzer dieses Service besteht häufig auch der Wunsch nach sogenannten Trickmodi. Diese Trickmodi betreffen einen schnellen Suchlauf in Vorwärtsrichtung sowie in Rückwärtsrichtung, eine Pause-Funktion sowie eine Zeitlupen-Funktion. Diese Trickmodi sind auch von herkömmlichen Videorecordern her bekannt. Die Anforderung eines Trickmodi geschieht dann z.B. über die Fernbedienung des Fernsehgerätes und wird über den Rückkanal zu dem Anbieter des VOD-Dienstes übertragen. Während die Trickmodi Pause und Zeitlupe relativ einfach zu implementieren sind, es muß hierfür das letzte decodierte Bild ständig bzw. mehrmals wiederholt übertragen werden, sind die Trickmodi schneller Vor- und Rücklauf schwieriger zu implementieren.The user of this service often also has the Desire for so-called trick modes. These trick modes relate to a fast search in the forward direction as in Reverse direction, a pause function and a Slow-motion function. These trick modes are also from conventional video recorders ago known. The request a trick mode then happens e.g. via the remote control of the TV and is via the return channel to the Provider of the VOD service transferred. While the trick modes Pause and slow motion are relatively easy to implement, it must be the last decoded picture constantly or be repeated several times are the trick modes fast forward and rewind more difficult to implement.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung solcher Trickmode-Dienste bei VOD-Dienst-Anbietern und Filmabbspielgeräten. Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Die VOD-Dienst-Anbieter benutzen sogenannte Videoserver zur Bereitstellung der anwählbaren Programme und Filme. Ein Videoserver besteht im wesentlichen aus einer oder einer Anzahl von Festplatten, auf denen die Bilddaten abgespeichert sind. Die Bilddaten sind zu diesem Zweck beispielsweise nach dem aus dem Stand der Technik bekannten MPEG-Standard (Moving Pictures Expert Group), MPEG1 oder MPEG2 digital codiert.The object of the invention is to provide such Trick-mode services at VOD service providers and Filmabbspielgeräten. This object is achieved by claim 1 solved. The VOD service providers use so-called Video server for providing the selectable programs and movies. A video server essentially consists of one or a number of disks on which the Image data are stored. The image data is about this Purpose for example according to the prior art known MPEG standard (Moving Pictures Expert Group), MPEG1 or MPEG2 digitally encoded.

Um die notwendige hohe Datenkompression zu erzielen, werden nach dem MPEG2-Standard die einzelnen Bilder einer Sequenz unterschiedlich codiert. Man unterscheidet zwischen intra-codierten Bildern (I-frames), unidirektional prädizierten Bildern (P-frames) und bidirektional prädizierten Bildern (B-frames).In order to achieve the necessary high data compression, will be according to the MPEG2 standard, the individual pictures of a sequence coded differently. One distinguishes between intra-coded Images (I-frames), unidirectionally predicted Images (P-frames) and bidirectionally predicted images (B-frames).

Für die intra-codierten Bilder ist jedoch ein größerer Speicherbedarf auf der Festplatte nötig als für die unidirektional bzw. bidirektional prädizierten Bilder. Die intra-codierten Bilder können unabhängig von vorhergehenden oder nachfolgenden Bildern decodiert werden, jedoch ist für die Dekodierung von unidirektional prädizierten Bildern das vorhergehende intra-codierte oder unidirektional prädizierte Bild erforderlich. Für die bidirektional prädizierten Bilder ist sowohl das vorhergehende intra-codierte oder das unidirektional prädizierte Bild als auch das nachfolgende intra-codierte oder unidirektional prädizierte Bild erforderlich. Die Abfolge, der I-,P- und B- codierten Bilder ist nach dem MPEG1 oder MPEG2-Standard weitgehend frei einstellbar. Es hat sich jedoch in der Vergangenheit gezeigt, daß ein Schema vorteilhaft ist, bei dem auf ein intra-codiertes Bild drei unidirektional-codierte Bilder folgen und zwischen jeweils zwei unidirektional-codierten Bildern bzw. einem intra-codierten Bild und einem unidirektional-codierten Bild zwei bidirektional-codierte Bilder abgespeichert werden sollten. Diese Abfolge ist in Figur 7 dargestellt. Eine solche 12 Vollbilder umfassende Sequenz wiederholt sich bei der Aufzeichnung ständig, typischerweise etwa alle 0,5 Sekunden.However, for the intra-coded images is a larger Storage space needed on the hard drive than for the unidirectional or bidirectionally predicted images. The intra-coded images can be independent of previous ones or subsequent pictures are decoded, however, is for the decoding of unidirectionally predicted images that previous intra-coded or unidirectional predicted image required. For the bidirectional predicted images is both the previous intra-coded or the unidirectionally predicted image as well the subsequent intra-coded or unidirectional predicted image required. The sequence, the I, P and B-coded pictures are MPEG1 or MPEG2 standard largely freely adjustable. It has however in the In the past, it has been shown that a scheme is advantageous to an intra-coded picture three unidirectionally encoded images follow and between each two unidirectionally coded images or one intra-coded Picture and a unidirectionally-coded picture two Bidirectionally coded pictures should be saved. This sequence is shown in FIG. Such a 12th Full-frame sequence is repeated in the Record constantly, typically about every 0.5 Seconds.

Zur Realisierung eines schnellen Vorlaufs bei nach dem MPEG-Standard codierten Bildern ist eine Technik, wie sie von analogen Videorecordern bekannt ist, auf Grund der starken Datenkompression nicht mehr anwendbar. Auch eine Lösungsmöglichkeit, bei der z.B. eine Steigerung der Wiedergabegeschwindigkeit um den Faktor 12 erreicht werden würde, indem nur die intra-codierten Bilder zum Benutzer übertragen würden trifft auf Schwierigkeiten, da bei der Codierung von Videosequenzen die meisten Bits für die Codierung der intra-codierten Bilder benötigt werden. Wenn man daher nur die intra-codierten Bilder bei einem derartigen schnellen Vorlauf übertragen wollte, so ist dies auf Grund der bei diesen Bildern weit über dem Durchschnitt liegenden Bitzahl pro Bild bei den zur Verfügung stehenden Breitbandkabeln und gewünschten Kanalanzahlen nicht mehr möglich. Solch eine Lösung wird für einen digitalen Videorekorder in: "An experimental Digital Consumer Recorder for MPEG-coded Video Signales" von R.W.J:J: Saeijs, P.H.N. de With, A.M.A. Rijckaert und C. Wong in International Conference on Consumer Electronics - Digest of Technical Papers, 7. - 9. Juni 1995, Seiten 232 - 233 vorgeschlagen.To realize a fast forward at after MPEG standard coded pictures is a technique like them from analog video recorders is known, due to the strong data compression no longer applicable. Also one Possible solution, in which e.g. an increase in Playback speed can be achieved by a factor of 12 would, by only using the intra-coded pictures to the user would encounter difficulties because of the Coding of video sequences most bits for the Coding of intra-coded images are needed. If Therefore, only the intra-coded images at a wanted to transfer such fast forward, so this is because of these pictures far above average lying number of bits per image at the available Broadband cables and desired channel numbers no longer possible. Such a solution will be for a digital VCR in: "An experimental Digital Consumer Recorder for MPEG-coded Video Signals "by R.W.J: J: Saeijs, P.H.N. With, A.M.A. Rijckaert and C. Wong in International Conference on Consumer Electronics - Digest of Technical Papers, June 7 - 9, 1995, pages 232-233.

Ein anderer möglicher Weg wäre es, neben dem nach dem MPEG-Standard erzeugten Bitstrom für die reguläre Abspielgeschwindigkeit noch einen zweiten Bitstrom zu verwenden, der von einer bereits zeitlich unterabgetasteten Sequenz gewonnen wurde, und auf dem Speichermedium zusätzlich abzuspeichern. Auf diesen Bitstrom könnte dann bei dem Wunsch nach einem schnellen Vorlauf umgeschaltet werden. Dieses Verfahren hätte aber den Nachteil, daß zusätzlicher Speicherplatz für einen wahrscheinlich relativ selten verwendeten Service verbraucht werden würde. Dieser Weg ist in der WO 95/26108 beschrieben.Another possible way would be, besides that according to the MPEG standard generated bitstream for the regular playback speed to use a second bitstream, the from an already subsampled sequence was gained, and on the storage medium in addition save. On this bit stream could then at the Desire to be switched to a fast forward. However, this method would have the disadvantage that additional Storage space for one probably relatively rare used service would be consumed. This way is described in WO 95/26108.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, daß die erwähnten Trickmodi (schneller Vorlauf, schneller Rücklauf, Pause und Zeitlupe) mit vertretbarem Aufwand gelöst werden können. Insbesondere ist es möglich einen schnellen Vorlauf bzw. schnellen Rücklauf mit weitgehend beliebigen Geschwindigkeiten anbieten zu können. Nicht nur einzelne ausgewählte Geschwindigkeiten wie dreifach bzw. zwölffach sind realisierbar, sondern ebenfalls fünffach, neunfach, bzw. zehnfach,etc.. Weiterhin vorteilhaft ist, daß derartig realisierte Trickmodi eine sehr gute Bildqualität erzeugen. The inventive method with the characterizing features of the independent claim has the advantage over that the mentioned trick modes (fast forward, fast rewind, pause and slow motion) with justifiable Effort can be solved. In particular, it is possible a fast forward or fast reverse with to be able to offer almost any speed. Not just single selected speeds like three times or twelve times are feasible, but also five times, nine times, or ten times, etc .. Also advantageous is that such realized trick modes a very good Create image quality.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist die Maßnahme gemäß Anspruch 4 nach der die decodierten Bilddaten einer bestimmten Anzahl von Bildern zwischengespeichert werden und rückwärts unterabgetastet werden. Dadurch wird die Trickmode-Funktion "schneller Rücklauf" ermöglicht.By the measures listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements in the Main claim specified method possible. Especially Advantageously, the measure according to claim 4 after the decoded image data of a certain number of images cached and subsampled backwards become. This will make the trickmode feature "faster Return ".

Für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 8 und 9 vorteilhafte Maßnahmen aufgeführt.For a device for carrying out the method are in the claims 8 and 9 advantageous measures listed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.Embodiments of the invention are in the drawings and are explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

  • Figur 1 ein Blockschaltbild der Gesamtanordnung zur Realisierung von VOD-Diensten inklusive der Bereitstellung von Trickmodi; Figure 1 is a block diagram of the overall arrangement for realizing VOD services including the provision of trick modes;
  • Figur 2 ein Blockschaltbild eines Filmabspielgerätes wie z.B. eines Videodisk-Abspielgerätes; Figure 2 is a block diagram of a movie player such as a video disc player;
  • Figur 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei dem ein schneller Vorlauf mit zweifach erhöhter Abspielgeschwindigkeit dargestellt ist; Figure 3 is a schematic representation for explaining the method according to the invention in which a fast forward with twice the increased playback speed is shown;
  • Figur 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei dem ein schneller Vorlauf mit vierfach erhöhter Abspielgeschwindigkeit dargestellt ist; Figure 4 is a schematic representation for explaining the method according to the invention in which a fast forward with four times increased playback speed is shown;
  • Figur 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ein schneller Vorlauf mit zwölffach erhöhter Abspielgeschwindigkeit dargestellt ist; Figure 5 is a schematic representation for explaining the method according to the invention, in which a fast forward is shown with twelve times increased playback speed;
  • Figur 6 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Filmabspielgerätes und Figure 6 is a block diagram of a second embodiment of a film player and
  • Figur 7 eine schematische Darstellung einer bereits aus dem Stand der Technik bekannten Abfolge von verschieden codierten Bildern. FIG. 7 is a schematic representation of a sequence of differently coded images already known from the prior art.

    • In der Figur 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 sämtliche Komponenten, die bei dem VOD-Dienst-Anbieter zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich sind. Diese Komponenten werden nachfolgend noch genauer erläutert. Mit der Bezugszahl 26 sind Fernsehgeräte bezeichnet. Diese werden von unterschiedlichen Nutzern benutzt. Mit der Bezugszahl 25 sind Dekodiereinheiten bezeichnet, die auch unter dem geläufigeren Namen "Set-Top-Box" bekannt sind. Mit der Bezugszahl 27 sind Datenkanäle bezeichnet, die die Videodaten von dem VOD-Dienst-Anbieter zu dem jeweiligen Benutzer transportieren. Mit der Bezugszahl 28 sind ebenfalls Datenkanäle bezeichnet. Diese Datenkanäle transportieren in umgekehrter Richtung Daten von dem jeweiligen Benutzer zu dem VOD-Dienst-Anbieter. Nachfolgend werden die Datenkanäle 27 als Hinkanal bezeichnet und die Datenkanäle 28 als Rückkanal. Mit der Bezugszahl 24 ist ein Koppelfeld bezeichnet. Dieses Koppelfeld 24 vermittelt zwischen den eingangsseitig anstehenden einzelnen Datenkanälen 13 und den ausgangsseitig angeschlossenen Datenkanälen 27. Das Koppelfeld 24 entspricht daher z.B. einer Vermittlungsstelle, wie sie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Als Beispiel wird ein ISDN-Vermittlungssystem genannt.In the figure 1, the reference numeral 10 denotes all Components used by the VOD service provider for realization the process of the invention are required. These components will become more detailed below explained. The reference number 26 is television sets designated. These are used by different users used. Reference numeral 25 denotes decoding units also known by the common name "set-top box" are known. Reference numeral 27 is data channels denotes the video data from the VOD service provider transport to the respective user. With the Reference numeral 28 are also called data channels. These Data channels transport data in the opposite direction from the particular user to the VOD service provider. Subsequently, the data channels 27 as Hinkanal denoted and the data channels 28 as a return channel. With the Reference numeral 24 is a coupling field. This Switching matrix 24 mediates between the input side upcoming individual data channels 13 and the on the output side connected data channels 27. Das Coupling field 24 therefore corresponds, e.g. an exchange, as well known from the prior art is. As an example, an ISDN switching system is mentioned.

    Mit der Bezugszahl 11 sind Festplatten mit sehr großer Kapazität bezeichnet. Auf diesen Festplatten sind die einzelnen angebotenen Fernsehprogramme bzw. Videofilme abgespeichert. Dabei sind auf einer einzelnen Festplatte mehrere Filme bzw. Programme abgespeichert. Im dargestelleten Ausführungsbeispiel sind auf jeder Festplatte sieben unterschiedliche Programme bzw. Videofilme abgespeichert. Die Datentransferrate der einzelnen Festplatten ist sehr hoch, so daß die Festplatten 11 nach einem Zeitmultiplexverfahren die Daten der angebotenen Filme bzw. Programme einem Demultiplexer 12 bereitstellen können. Die Demultiplexer 12 sind so ausgelegt, daß sie jeweils zum richtigen Zeitpunkt die an ihrem Eingang anstehenden Daten dem richtigen Datenkanal 13 zuordnen. Natürlich können damit auch an mehrere Datenkanäle 13 dieselben Daten angelegt werden. Die einzelnen Datenkanäle 13 sind in Figur 1 zusammengefaßt dargestellt und enden in einem parallelen Bus. Dies dient jedoch nur der Vereinfachung der Darstellung. Die einzelnen Datenkanäle 13 sind nach wie vor seperat vorhanden und gehen auch seperat zu dem Koppelfeld 24.The reference numeral 11 are hard drives with very large Capacity called. On these hard drives are the individual offered television programs or video films stored. Doing so are on a single hard drive saved several films or programs. in the illustrated embodiment are on each Hard drive seven different programs or Video movies saved. The data transfer rate of single hard drives is very high, so the hard drives 11, the time-multiplexed data of the offered films or programs a demultiplexer 12th can provide. The demultiplexers 12 are designed to that they are each at the right time on their Input of pending data to the correct data channel 13 assign. Of course, it can also be used on several Data channels 13 are created the same data. The individual data channels 13 are summarized in Figure 1 represented and ended in a parallel bus. This serves but only the simplification of the presentation. The single ones Data channels 13 are still present separately and also go separately to the switching network 24th

    Von dem Koppelfeld 24 ist ein paralleler oder serieller Bus 14 zu einer Steuereinheit 17 geführt. Der parallele Bus 14 besteht aus den einzelnen Rückkanälen 28. In der Steuereinheit 17 laufen also die Dienstanforderungen der Benutzer ein. Ausgehend von den eingegangenen Anforderungen steuert die Steuereinheit 17 das Koppelfeld 24 über einen seriellen Bus 22. Es teilt dem Koppelfeld 24 insbesondere mit, welcher Datenkanal 27 mit welchem Datenkanal 13 zu verbinden ist.Of the switching network 24 is a parallel or serial bus 14 led to a control unit 17. The parallel bus 14 consists of the individual return channels 28. In the control unit So run the service requirements of the user one. Based on the received requirements controls the control unit 17, the switching matrix 24 via a serial Bus 22. It notifies the switching network 24 in particular, which data channel 27 with which data channel 13 to connect is.

    Zur Realisierung von Trickmodi ist an jedem Demultiplexer 12 eine besondere Datenleitung 15 angeschaltet. Diese Datenleitungen 15 führen auf einen Multiplexer 16. Der Ausgang des Multiplexers 16 steht mit einem Decoder 18 in Verbindung. Sofern die Daten auf den Festplatten 11 nach dem MPEG-Standard abgelegt sind, handelt es sich bei dem Decoder 18 ebenfalls um einen MPEG Decoder. Dieser Decoder weist jedoch die Besonderheit auf, daß er, gesteuert über den seriellen Bus 22, mit einer höheren Geschwindigkeit arbeitet, als die Decodiereinheit 25, im regulären Abspielmodus. Hierauf wird im folgenden jedoch noch genauer eingegangen werden. Mit der Bezugszahl 19 ist eine Unterabtasteinheit bezeichnet. Diese enthält einen Zwischenspeicher 20. Auch die Unterabtasteinheit 19 wird über den seriellen Bus 22 von der Steuereinheit 17 gesteuert. Die Unterabtasteinheit 19 steht ihrerseits mit einer Encodiereinrichtung 21 in Verbindung. Auch die Encodiereinheit 21 arbeitet nach dem MPEG1 oder 2-Standard. Sie arbeitet jedoch mit der gleichen Arbeitsgeschwindigkeit, wie auch die Decodereinrichtungen 25 im normalen Abspielmodus. Die so codierten Daten werden über einen weiteren Datenkanal 23 dem Koppelfeld 24 zugeführt.To implement trick modes is at each demultiplexer 12 a special data line 15 is turned on. These Data lines 15 lead to a multiplexer 16. The Output of the multiplexer 16 is connected to a decoder 18 in Connection. Unless the data on the disks 11 after are stored in the MPEG standard, it is with the Decoder 18 is also an MPEG decoder. This decoder However, it has the peculiarity of being controlled by the serial bus 22, at a higher speed works as the decoder unit 25, in the regular Play mode. This will be more in the following, however To be received. With the reference numeral 19 is a Subsampling unit. This contains one Latch 20. The sub-scan unit 19 also becomes via the serial bus 22 from the control unit 17 controlled. The sub-scanning unit 19 is in turn with an encoder 21 in conjunction. Also the Encoder unit 21 operates according to the MPEG1 or 2 standard. However, she works with the same Working speed, as well as the decoder devices 25 in normal play mode. The data thus encoded become via a further data channel 23 to the switching network 24th fed.

    Über den seriellen oder parallen Bus 22 werden weiterhin die Festplatten 11 sowie die Demultiplexer-Einrichtungen 12 als auch die Multiplexer-Einrichtung 16 gesteuert.Via the serial or parallel bus 22 will continue the hard disks 11 and the demultiplexer devices 12 and the multiplexer 16 controlled.

    Nachfolgend wird die Funktionsweise der Anordnung gemäß Figur 1 in Zusammenhang mit Figur 3 erläutert. In Figur 3 ist der Fall dargestellt, daß einer der Benutzer des VOD-Dienstes die Anforderung des schnellen Suchlaufs (Vorlaufs) über den ihm zugeordneten Rückkanal 28 zu der Steuereinheit 17 übertragen hat. Die Anforderung betrifft konkret den Fall, daß der zu ihm übertragene Film mit zweifacher Geschwindigkeit gegenüber dem regulären Abspielvorgang vorgespult werden soll. Nach dem diese Anforderung in der Steuereinheit 17 empfangen wurde, gibt die Steuereinheit 17 an diejenige Festplatte 11, auf der das gewünschte Programm abgespeichert ist, den Befehl, dieses Programm mit zweifacher Geschwindigkeit von der Festplatte 11 zu lesen. The operation of the arrangement according to FIG 1 explained in connection with Figure 3. In FIG. 3 the case illustrated that one of the users of the VOD service the requirement of fast search (forerun) via the associated return channel 28 to the control unit 17 transferred. The requirement specifically concerns the Case, that the transferred to him movie with two times Speed fast forward to regular playback shall be. After this requirement in the Control unit 17 has been received, the control unit 17 to the hard disk 11 on which the desired program is stored, the command, this program with double speed from the HDD 11 read.

    Ebenfalls gibt sie einen Befehl an die der Festplatte zugeordnete Demultiplexer-Einrichtung 12 die Daten des entsprechenden Programms bzw. Films an die Datenleitung 15 statt der vorher zugeordneten Datenleitung 13 zu übergeben. Die Steuereinheit 17 übermittelt weiterhin einen Befehl an die Multiplexereinheit 16, den entsprechneden Datenkanal 15, an dem die mit hoher Geschwindigkeit ausgelesenen Daten anstehen, der Decodiereinrichtung 18 zuzuführen. Weiterhin übermittelt die Steuereinheit 17 der Decodiereinrichtung 18 den Befehl, daß sie die anstehenden Daten mit zweifacher Geschwindigkeit gegenüber regulärem Abspielbetrieb verarbeiten soll. Die zweifache Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Decodiereinrichtung 18 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, das die Taktfrequenz dieser Decodiereinrichtung entsprechend um den Faktor 2 erhöht wird. Die Steuereinheit 17 übermittelt außerdem noch einen Befehl an die Unterabtasteinheit 19. Dieser Befehl teilt der Unterabtasteinheit 19 mit, daß sie von den an ihrem Eingang anstehenden decodierten Bilddaten jeweils nur jedes 2. Bild an die Encodiereinrichtung 21 weitergeben soll. Alle anderen anfallenden Bilddaten werden unterdrückt. Mit einem weiteren Befehl teilt die Steuereinheit 17 der Encodiereinrichtung 21 mit, daß sie nachfolgend Bilddaten codieren muß.It also gives a command to the hard disk associated demultiplexer means 12 the data of corresponding program or film to the data line 15 instead of the previously assigned data line 13 to pass. The control unit 17 further transmits a command the multiplexer unit 16, the corresponding data channel 15 at which the data read at high speed pending to supply the decoder 18. Farther transmits the control unit 17 of the decoder 18 the command that they double the upcoming data Speed compared to regular playback mode should process. The double increase of Operating speed of the decoder 18 can For example, be achieved by the Clock frequency of this decoding device according to the Factor 2 is increased. The control unit 17 transmits also a command to the subsampling unit 19. This command notifies the sub-sampling unit 19 that they from the decoded image data pending at its input only every 2nd image to the encoding device 21 to pass on. All other resulting image data will be suppressed. With another command the Control unit 17 of the encoder 21 with that they must encode image data below.

    Ein weiterer Befehl der Steuereinheit 17 wird dem Koppelfeld zugeführt. Mit diesem Befehl wird dem Koppelfeld 24 mitgeteilt, daß es nunmehr die Daten für den Benutzer, der den Trickmode (schneller Vorlauf mit zweifacher Geschwindigkeit) angefordert hat, von dem Datenkanal 23 abnehmen soll.Another command of the control unit 17 is the Coupled field supplied. With this command becomes the coupling field 24 informed that it is now the data for the user, the trick mode (fast forward with two times Speed) from the data channel 23 should decrease.

    Das zweifach schnellere Auslesen der Bilddaten von der ausgewählten Festplatte 11 erfordert, daß die Festplatte und die entsprechende Datenübertragungsleitung zum Demultiplexer noch freie Datenübertragungskapazität aufweist. The twice faster reading of image data from the selected Hard disk 11 requires that the hard disk and the corresponding data transmission line to Demultiplexer still free data transfer capacity having.

    Die Abfolge der von der entsprechenden Festplatte 11 mit zweifacher Geschwindigkeit ausgelesenen Bilddaten ist im oberen Teil der Figur 3 dargestellt. Diese Bilddaten werden in der Decodiereinrichtung 18 alle decodiert. Als Ergebnis stehen am Ausgang der Decodiereinrichtung 18 decodierte Bilddaten an. Pro Bild fallen hier jeweils gleich große Datenmengen an. Von der Unterabtasteinheit wird jeweils nur jedes zweite Bild zur Encodiereinrichtung 21 weitergeleitet. Die Encodiereinrichtung 21 codiert nur die weitergeleiteten Bilddaten. Dies geschieht nach dem MPEG-Standard. Als Abfolge erscheint am Ausgang der Encodiereinrichtung 21 die gleiche Sequenz, von codierten Bildern, wie in Figur 7 dargestellt. Die Abfolge ist im unteren Teil der Figur 3 dargestellt.The sequence of the corresponding disk 11 with Double speed read image data is in Upper part of Figure 3 shown. This image data will be decoded in the decoder 18 all. As a result are decoded at the output of the decoder 18 Image data. Per image equal amounts of data fall here in each case at. From the subsampling unit is only every second image to the encoder 21 forwarded. The encoder 21 encodes only the forwarded image data. This is done according to the MPEG standard. As a sequence appears at the exit of Encoder 21 the same sequence, from coded Images, as shown in Figure 7. The sequence is in lower part of Figure 3 shown.

    Figur 4 betrifft den Fall bei dem von einem Benutzer des VOD-Dienstes ein schneller Vorspulvorgang mit vierfacher Geschwindigkeit gegenüber dem regulären Abspielbetrieb gewünscht wird. Die Bilddaten des entsprechend angewählten Programms werden mit vierfacher Geschwindigkeit von der Festplatte gelesen. Sie werden ebenfalls in der Decodiereinrichtung 18 mit vierfacher Geschwindigkeit decodiert. In der Unterabtasteinheit 21 wird nur jedes 4. decodierte Bild an die Encodiereinheit 21 weitergeleitet. Die Encodiereinheit 21 codiert die anstehenden Bilder erneut mit regulärer Abspielgeschwindigkeit. Die enstehende Abfolge von Bildsequenzen ist im unteren Teil der Figur 4 dargestellt.FIG. 4 relates to the case in which a user of the VOD service is a fast 4 times fast forward Speed compared to the regular playback mode it is asked for. The image data of the selected Program will be at quadruple speed by the Read hard disk. They are also in the Decoder 18 with four times speed decoded. In the sub-sampling unit 21, only every 4. decoded image forwarded to the encoding unit 21. The encoding unit 21 encodes the pending images again with regular play speed. The resulting Sequence of image sequences is in the lower part of FIG. 4 shown.

    Figur 5 betrifft den Fall das von dem Benutzer eines VOD-Dienstes ein Vorspulvorgang mit zwölffacher Abspielgeschwindigkeit angefordert wird. Hier werden die entsprechenden Bilddaten mit zwölffacher Geschwindigkeit von der Festplatte gelesen und mit zwölffacher Geschwindigkeit von der Decodiereinheit 18 decodiert. In der Unterabtasteinheit 19 wird nur jedes zwölfte Bild ausgewählt und an die Encodiereinrichtung 21 weitergeleitet. Die entstehende Abfolge von Bildern ist ebenfalls im unteren Teil der Figur 5 dargestellt. Natürlich ist das beschriebene Verfahren auch bei einer anderen Bildabfolge als der in Figur 7 dargestellten anwendbar.Figure 5 relates to the case of the user of a VOD service a Vorspulvorgang with twelve times Playback speed is requested. Here are the corresponding image data at twelve times speed read from the disk and with twelve times Speed decoded by decode unit 18. In the sub-scanning unit 19 becomes only every twelfth image selected and to the encoder 21st forwarded. The resulting sequence of images is also shown in the lower part of Figure 5. Of course, the method described is also one other image sequence than that shown in Figure 7 applicable.

    Für die Realisierung des Trickmodi schneller Rücklauf ist in der Unterabtasteinheit 19 ein Zwischenspeicher 20 vorgesehen. Der schnelle Rücklauf mit dreifacher Abspielgeschwindigkeit gegenüber regulären Abspielbetrieb funktioniert dann wie folgt: Vorausgesetzt ist, daß die Bilddaten mit der in Figur 7 dargestellten Bildabfolge auf der Festplatte abgelegt sind. Beim Rücklaufbetrieb werden dann immer die Bilddaten von 12 aufeinanderfolgenden Bildern mit dreifacher Geschwindigkeit von der Festplatte ausgelesen und von der Decodiereinrichtung 18 mit dreifacher Geschwindigkeit decodiert. Die decodierten Bilddaten aller zwölf aufeinanderfolgenden Bilder werden dann in dem Zwischenspeicher 20 gesammelt. Anschließend werden dann die Bilddaten jedes dritten Bildes ausgehend von der Seite der zuletzt decodierten Bilddaten zu der Encodiereinrichtung 21 weitergeleitet. Es findet also eine Unterabtastung in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge statt. Der Encoder 21 arbeitet ganz normal, wie in den zuvor beschriebenen Fällen erläutert.For the realization of the trick modes fast return is in the sub-scanning unit 19, a buffer 20 intended. The fast return with triple Playback speed compared to regular playback mode works then as follows: It is assumed that the Image data with the image sequence shown in Figure 7 the hard disk are stored. When the return operation then always the image data of 12 consecutive At three times the speed of the HDD read out and from the decoder 18 with triple speed decoded. The decoded Image data of all twelve consecutive images then collected in the buffer 20. Subsequently Then, the image data of every third image is output from the page of the most recently decoded image data to the Encoder 21 forwarded. So it finds one Sub-sampling in reverse order of time. The encoder 21 works quite normal, as in the previous described cases explained.

    Nachdem die ersten 12 Bilder verarbeitet wurden, werden die zeitlich davor liegenden zwölf Bilder von der Festplatte ausgelesen, decodiert und in den Zwischenspeicher eingeschrieben. Um hier einen Suchvorgang zu vermeiden, sollten auf der Festplatte jeweils für eine Vollbildsequenz Zeiger auf den Anfang der vorherliegenden Vollbildsequenz abgespeichert sein.After the first 12 images have been processed, the in front of it twelve pictures from the hard disk read, decoded and written to the buffer. In order to avoid a search here should on the hard drive each for a full-screen sequence pointer to the beginning of the previous frame sequence be stored.

    Auch diese Vollbildsequenz wird dann wieder unterabgetastet und in ihrer Reihenfolge vertauscht. Auf diese Art und Weise entsteht dann ein schneller Rücklauf mit dreifacher Abspielgeschwindigkeit. Natürlich ist auf die gleiche Art und Weise auch ein schneller Rücklauf mit anderen Abspielgeschwindigkeiten möglich. Auch hier gilt, daß das Verfahren auch bei anderen Bildabfolgen als der in Figur 7 dargestellten entsprechend anwendbar ist.This full-frame sequence is then sub-sampled again and reversed in their order. In this way and The result is a fast return with three times Playback speed. Of course, in the same way and also a fast rewind with others Playback speeds possible. Again, that is the Method also for other image sequences than that in Figure 7 shown is applicable accordingly.

    In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Figur 2 bezeichnet die Bezugszahl 40 ein Filmabspielgerät. Beispielsweise handelt es sich hier um ein Abspielgerät für digitale Bildplatten. Es kann sich aber auch um einen digitalen Videorecorder handeln oder um ein anders geartetes Abspielgerät zur Darstellung von bewegten Bildern, bei dem die Bilddaten z.B. nach dem MPEG-Standard codiert abgespeichert sind. Mit der Bezugszahl 41 ist eine Speichereinheit bezeichnet. Es kann sich um eine Bildplatte, ein Magnetband, einen holographischen Speicher, etc. handeln. Mit der Bezugszahl 47 ist eine Schalteinheit bezeichnet. Mit der Bezugszahl 42 ist eine Steuereinheit bezeichnet. Mit der Bezugszahl 43 ist eine Decodiereinrichtung bezeichnet. Mit der Bezugszahl 44 ist wiederum eine Unterabtasteinheit bezeichnet. In der Unterabtasteinheit 44 ist ein Zwischenspeicher 51 vorgesehen. Mit der Bezugszahl 45 ist erneut eine Encodiereinrichtung bezeichnet. Die Bezugszahl 49 bezeichnet einen Bildsignalerzeuger. Mit der Bezugszahl 48 ist ein Steuerbus bezeichnet. Mit der Bezugszahl 50 ist ein herkömmliches Fernsehgerät bezeichnet. Die Bezugszahl 46 bezeichnet eine Eingabeeinheit.FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the invention Invention shown. In Figure 2, the reference numeral 40 a movie player. For example, it is here about a player for digital image plates. It can but also be a digital video recorder or a different type of player for presentation of moving pictures, in which the picture data e.g. after this MPEG standard coded are stored. With the Reference numeral 41 is a memory unit. It can an optical disk, a magnetic tape, a Holographic memory, etc. act. With the reference number 47 is designated a switching unit. With the reference number 42 is called a control unit. With the reference number 43 is a decoder called. With the reference number 44 is again called a sub-scanning unit. In the Sub-sampling unit 44 is a latch 51 intended. The reference number 45 is again a Encoder called. The reference number 49 denotes a picture signal generator. With the reference number 48 is a control bus called. The reference numeral 50 is a conventional television called. The reference number 46 denotes an input unit.

    Die Funktionsweise des Abspielgerätes wird nachfolgend kurz erläutert. Der Bediener des Abspielgerätes kann über die Eingabeeinheit 46 spezielle Trickmodi abrufen. Es wird der Fall betrachtet, daß er einen schnellen Vorlauf mit sechsfacher Abspielgeschwindigkeit anfordert. Der Befehl des Bedieners wird über die Verbindungsleitung von der Eingabeeinheit 46 zu der Steuereinheit 42 weitergeleitet. Die Steuereinheit 42 gibt über den Steuerbus 48 einen entsprechenden Befehl an die Speichereinheit 41 mit dem sie ihr mitteilt, daß nachfolgend die Daten mit sechsfach erhöhter Geschwindigkeit ausgelesen werden sollen. The operation of the player is short in the following explained. The operator of the player can over the Input unit 46 recall special trick modes. It will be the Case considers that he has a fast-forward six times play speed request. The command the operator is connected via the connecting line from the Input unit 46 forwarded to the control unit 42. The control unit 42 is via the control bus 48 a corresponding command to the memory unit 41 with which they tell her that below the sixfold data increased speed to be read.

    Ebenfalls über den Steuerbus 48 teilt sie der Encodiereinrichtung 43 mit, daß nachfolgend Daten mit sechsfach erhöhter Geschwindigkeit decodiert werden sollen. Der Unterabtasteinheit 44 teilt sie den Befehl mit, daß jeweils nur die Bilddaten jedes sechsten decodierten Bildes an die Encodiereinrichtung 45 weitergeleitet werden sollen.Also via the control bus 48 it shares the Encoder 43 with that below data with six times increased speed to be decoded. The sub-sampling unit 44 notifies the command that only the image data of every sixth decoded image to be forwarded to the encoder 45.

    Der Encodiereinrichtung 45 teilt der Steuereinheit 42 lediglich einen Startbefehl mit, so daß die am Eingang anstehenden Daten zeitrichtig verarbeitet werden. Schließlich gibt sie über die separate Steuerleitung 52 einen Befehl an die Umschalteinheit 47, so daß die von der Speicheinheit 41 ausgelesenen Daten nachfolgend zur Decodiereinrichtung 43 weitergeleitet werden. Die Arbeitsweise der Komponenten 43, 44 und 45 entspricht der Arbeitsweise der zuvor erläuterten Komponenten 18, 19 und 21 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels. Es wird deshalb nicht nochmal näher auf die Arbeitsweise dieser Komponenten eingegangen.The encoder 45 informs the control unit 42 only a start command, so that the pending at the entrance Data is processed in the correct time. After all it gives a command via the separate control line 52 the switching unit 47 so that the memory unit 41 read data subsequent to the decoder 43 to get redirected. The operation of the components 43, 44 and 45 corresponds to the operation of the previously explained Components 18, 19 and 21 of the previous one Embodiment. It will not be closer again on the operation of these components.

    Die Encodiereinrichtung 45 kann auf die spezifischen Anforderungen des Trickmodes angepaßt sein. So kann Speicherplatz z.B. dadurch eingespart werden, daß keine bidirektional codierten Bilder erzeugt und im encodierten Bitstrom verwendet werden. Außerdem ist eine Vereinfachung dadurch zu erreichen, daß höhere DCT-Koeffizienten (DCT=Digital Cosinus Transformation) im Trickmode niemals übertragen werden.The encoder 45 can be adapted to the specific Be adapted to the requirements of Trickmodes. So can Storage space e.g. be saved by that no bidirectional encoded images are generated and encoded Bitstream can be used. Besides that is a simplification to achieve that higher DCT coefficients (DCT = digital cosine transformation) in trick mode never be transmitted.

    Die am Ausgang der Encodiereinrichtung 45 anstehenden Daten gelangen zum Bildsignalerzeuger 49. Dieser wandelt die digitalen Daten in Videosignale um, die dann zu dem Fernsehgerät 50 weitergeleitet werden. Ein derartiger Bildsignalerzeuger ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 als auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 müssen die Bilddaten mit erhöhter Geschwindigkeit von der Speichereinheit gelesen werden. Wenn es sich dabei um eine Festplatte handelt, muß deshalb schon von vornherein eine bestimmte Datenübertragungskapazität freigehalten werden, damit eine hohe Vorspul- bzw. Rückspulgeschwindigkeit erreicht werden kann. Die maximale Transferdatenrate der Festplatte darf nämlich nicht überschritten werden.The pending at the output of the encoder 45 data go to the image signal generator 49th This converts the digital data into video signals, which are then added to the TV 50 forwarded. Such a Image signal generator is from the prior art well known. Both in the embodiment according to Figure 1 and in the embodiment according to Figure 2, the image data with increased speed be read from the storage unit. If it is is therefore a hard drive, therefore already from in the beginning a certain data transmission capacity be kept free, so that a high Vorspul- or Rewinding speed can be achieved. The maximal Transfer data rate of the hard disk may not be crossed, be exceeded, be passed.

    Um diesen Nachteil zu vermeiden, müssen die beschriebenen Verfahren leicht abgewandelt werden. Dabei wird dann allerdings auf die Möglichkeit verzichtet, beliebige Vorspul- bzw. Rückspulgeschwindigkeiten anzubieten. Es werden dann nur bestimmte Vorspulgeschwindigkeiten nämlich z.B. die Vorspulgeschwindigkeiten 3 und 12 eingesetzt. Dadurch ergibt sich dann nämlich, daß bei der in Figur 7 dargestellten Abfolge von codierten Bildern nur noch die intra-codierten und unidirektional-codierten Bilder von der Speichereinheit gelesen werden müssen. Dadurch brauchen dann also die dazwischenliegenden bidirektional-codierten Bilder gar nicht erst übertragen werden.To avoid this disadvantage, the described Procedure slightly modified. It then becomes However, the possibility waived, any To offer pre-winding or rewinding speeds. It will then only certain Vorspulgeschwindigkeiten namely e.g. the Vorspulgeschwindigkeiten 3 and 12 used. This then results in fact that in the in Figure 7 shown sequence of coded images only the intra-coded and unidirectionally coded images of the Memory unit must be read. Need it then the intermediate bidirectional coded ones Images do not even get transferred.

    Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, daß zusammen mit einem intra- bzw. unidirektional-codierten Bild ein Zeiger abgespeichert wird, der auf das nächstfolgende unidirektional-bzw. intra-codierte Bild hinweist. Entsprechend muß für den Rücklauf mit den Geschwindigkeiten 3 und 12 jeweils ein Zeiger abgelegt werden, der auf das vorhergehende intra- bzw. unidirektional-codierte Bild hinweist. Die so ausgelesen Bilddaten können dann wie beschrieben der Decodiereinrichtung 18 zugeleitet werden. Eine Unterabtastung durch die Unterabtasteinheit 19 ist dann nicht mehr erforderlich, so daß diese dann entfallen kann. Die Decodiereinrichtung 18 kann dann mit normaler Geschwindigkeit arbeiten, wie auch bei regulärem Abspielbetrieb. Die decodierten Bilder werden direkt der Encodiereinheit 21 zugeleitet, die dann ebenfalls wie beschrieben arbeitet. Die Decodierung und nachfolgende Encodierung ist aber dann ebenfalls erforderlich, damit nicht nur intra-codierte Bilder zu dem Koppelfeld 21 übertragen werden. Es würde sich sonst aus den bereits oben erläuterten Gründen eine zu große Datenmenge ergeben, die über die vorgesehenen Kanäle 27 nicht übertragbar wäre.To achieve this, it is necessary that together with an intra- or unidirectionally coded image, a pointer is stored on the next unidirectional or. intra-coded image indicates. Accordingly must for the return at speeds 3 and 12, respectively Pointers to the previous intra- or unidirectionally coded image indicates. The so read Image data may then be as described to the decoder 18 be forwarded. A subsampling through the sub-scanning unit 19 is then no longer necessary so that it can be omitted then. The decoder 18 can then work at normal speed, like also with regular play operation. The decoded pictures are fed directly to the encoding unit 21, which then also works as described. The decoding and subsequent encoding is then as well required so that not only intra-coded images to the Coupling field 21 are transmitted. It would otherwise work out the reasons already explained above too large Amount of data resulting over the designated channels 27th would not be transferable.

    Für den Fall eines Gerätes entsprechend des zweiten Ausführungsbeispiels ergeben sich dann jedoch größere Vereinfachungen. Dies wird nachfolgend an der Figur 6 erläutert. In der Figur 6 bezeichnen gleiche Bezugszahlen das Gleiche wie die entsprechenden Bezugszahlen in Figur 2. Sie werden deshalb hier nicht nochmals erläutert. Die Vereinfachung besteht darin, daß sowohl die Umschalteinheit 47, die Decodiereinrichtung 43, die Unterabtasteinheit 44 als auch die Encodiereinrichtung 45 entfallen können. Dafür muß die Übertragungsstrecke von der Speichereinheit 41 zum Bildsignalerzeuger 49 mit größerer Transportkapazität ausgelegt sein. Es muß nämlich gewährleistet sein, daß über diese Übertragungsstrecke nur noch intra-codierte Bilder übertragen werden können.In the case of a device corresponding to the second Embodiment arise then but larger Simplifications. This will be described below with reference to FIG. 6 explained. In Fig. 6, like reference numerals designate the same as the corresponding reference numbers in FIG. 2. They will therefore not be explained again here. The Simplification is that both the switching unit 47, the decoder 43, the sub-sampling unit 44 as well as the encoder 45 can be omitted. Therefore the transmission link from the memory unit 41 to the Image signal generator 49 with greater transport capacity be designed. It must be ensured that over this transmission line only intra-coded pictures can be transmitted.

    Die Steuereinheit 42 gibt nur noch einen entsprechenden Befehl an die Speichereinheit 41 ab, mit dem es die Speichereinheit 41 dazu veranlasst, nur noch intra-codierte Bilder bei einem schnellen Vor- oder Rücklauf mit dem Faktor 12 bzw.nur noch intra-codierte Bilder und unidirektional-codierte Bilder bei einem schnellen Vor- bzw. Rücklauf mit dem Faktor 3 auszugeben.The control unit 42 only gives a corresponding command to the memory unit 41, with which it is the memory unit 41 caused only intra-coded images with a fast forward or reverse with the factor 12 or still intra-coded pictures and unidirectionally-coded Pictures with a fast forward or rewind with to spend the factor 3.

    Auch eine Kombination der beiden beschriebenen Verfahren liegt im Bereich der Erfindung. So könnte bei einem Filmabspielgerät für die Realisierung niedrigerer Vorspul- bzw. Rückspulgeschwindigkeiten (z.B. 2-, 3,- und 4-fach) das zuerst erläuterte Verfahren eingesetzt werden und für höhere Vorspul- bzw. Rückspulgeschwindigkeiten das zweite beschriebene Verfahren eingesetzt werden. Dabei werden dann nur Vielfache von 3 oder 12 (z.B. 6-, 9-, 12-, 24- und 36-fach) als höhere Vorspul- bzw. Rückspulgeschwindigkeiten realisiert. Also a combination of the two described methods is within the scope of the invention. So could at a Film player for the realization of lower or rewinding speeds (e.g., 2, 3, and 4 times) the first explained method can be used and for higher feed or rewind speeds the second described methods are used. It will then only multiples of 3 or 12 (e.g., 6, 9, 12, 24, and 36 times) as higher feed or rewind speeds realized.

    Die Übertragung der Daten zu dem Decoder 25 bzw. zu dem Fernsehgerät 50 kann über Satellit, terrestrisch oder leitungsgebunden erfolgen. Natürlich könnten die Daten statt zu einem Fernsehgerät auch zu einem Videorekorder oder dergleichen übertragen werden.The transmission of the data to the decoder 25 or to the TV 50 can be satellite, terrestrial or conducted by cable. Of course, the data could instead of a TV to a video recorder or the like.

    Prinzipiell kann das Verfahren auch für einen schnellen Suchlauf für Audio-Daten z.B. bei einem CD-Spieler eingesetzt werden. Dann werden die Audiodaten mit erhöhter Geschwindigkeit von dem Speichermedium gelesen, mit erhöhter Geschwindigkeit dekodiert, zeitlich unterabgetastet und einem Enkoder zugeführt.In principle, the method can also be used for a fast Search for audio data e.g. used with a CD player become. Then the audio data with increased Speed read from the storage medium, using increased speed decoded, temporally sub-sampled and fed to an encoder.

    Claims (9)

    1. Method for the production of picture sequences for a fast search operation in a film playback device, the video data for the individual pictures of the film being stored in a storage unit as a series of unidirectional-, bi-directional- and intra-coded pictures, characterized in that the video data of the pictures are read out from the storage unit (11, 41) at a speed which is increased compared with a regular playback operation, in that the video data of the pictures are decoded at an increased speed in a decoder (18, 43) in that only the video data of specific individual pictures are selected from the decoded video data and are fed to an encoder (21, 45) which operates at a regular speed, and in that the video data encoded in this way are made available for the picture sequences of the fast search operation.
    2. Method according to Claim 1, wherein the video data of the pictures are read out from the storage unit (11) at a speed which has been increased n-fold compared with the regular playback mode, n being a number, in particular a natural number, greater than or equal to 2, wherein the decoder is likewise operated at a speed which has been increased n-fold compared with the regular playback mode, and wherein the video data (18, 43) which have been decoded at an increased speed are reduced by time-domain subsampling by the factor n.
    3. Method according to Claim 2, wherein only the decoded video data of every nth picture are forwarded to the encoder (21, 45) in the event of subsampling by the factor n.
    4. Method according to one of the preceding claims, wherein the decoded video data of a specific number of pictures are buffered for a fast reverse run and are subsampled backwards.
    5. Method according to Claim 4, wherein the specific number of pictures relates to a sequence of 12 frames.
    6. Method according to Claim 4 or 5, wherein, during the subsampling which operates backwards, starting from the last decoded picture, the video data of specific individual pictures are fed to the encoder (21, 45) in reverse chronological order.
    7. Method according to one of the preceding claims, wherein the video data are coded and decoded in accordance with the MPEG1 or MPEG2 Standard.
    8. Apparatus for carrying out a method according to one of the preceding claims, having a storage unit and a decoder for decoding video data stored in the storage unit as a series of unidirectional-, bi-directional- and intra-coded pictures, characterized in that means are provided which read out the video data at a speed n times that of a regular playback mode, n being a number, in particular a natural number, greater than or equal to 2, in that furthermore a decoder (18, 43) is provided which decodes the read-out video data at the n-fold speed, in that furthermore a subsampling unit (19, 44) is provided which selects from the decoded video data only those of every nth picture, and in that furthermore an encoder (21, 45) is provided which encodes the video data of the selected pictures at a regular speed.
    9. Apparatus according to Claim 8, wherein it has a buffer (20, 51) which in each case receives the decoded video data of a specific number of pictures, and wherein means are provided which, starting from the last decoded picture, make available to the encoder (21, 45) the video data of every nth picture in reverse chronological order.
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